一、 填空題（30分，每空1分）

1、根據(jù)采用的滲碳劑的不同，將滲碳分為__________、__________和__________三種。

2、普通灰鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵及蠕墨鑄鐵中石墨的形態(tài)分別為__________、__________、__________和__________。

3、實際金屬晶體的缺陷有__________、__________、__________。

4、工程中常用的特殊性能鋼有_________、_________、_________。

5、金屬的斷裂形式有__________和__________兩種。

6、按冶煉澆注時脫氧劑與脫氧程度分，碳鋼分為_________、_________、_________和_________。

7、金屬元素在鋼中形成的碳化物可分為_________、_________兩類。

8、常見的金屬晶體結(jié)構(gòu)有____________、____________和____________三種。

9、合金常見的相圖有__________、__________、__________和具有穩(wěn)定化合物的二元相圖。

10、感應(yīng)表面淬火的技術(shù)條件主要包括__________、__________及__________。

二、 選擇題（30分，每題2分）

1、銅只有通過冷加工并經(jīng)隨后加熱才能使晶粒細化，而鐵則不需冷加工，只需加熱到一定溫度即使晶粒細化，其原因是（    ）

A 鐵總是存在加工硬化，而銅沒有            B 銅有加工硬化現(xiàn)象，而鐵沒有

    C 鐵在固態(tài)下有同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變，而銅沒有   D 鐵和銅的再結(jié)晶溫度不同

2、常用不銹鋼有鐵素體不銹鋼、奧氏體不銹鋼、馬氏體不銹鋼和（    ）

A 鐵素體-奧氏體不銹鋼                  B 馬氏體-奧氏體不銹鋼

C 萊氏體不銹鋼                         D 貝氏體不銹鋼

3、以下哪種鑄鐵的斷口呈灰黑色？（    ）

A 馬口鐵      B 白口鑄鐵   C 麻口鑄鐵      D灰鑄鐵

4、用于制造滲碳零件的鋼稱為（    ）。

    A 結(jié)構(gòu)鋼      B 合金鋼     C 滲碳鋼        D 工具鋼

5、馬氏體組織有兩種形態(tài)（    ）。

    A 板條、樹狀 B 板條、針狀   C 樹狀、針狀   D 索狀、樹狀

6、實際生產(chǎn)中，金屬冷卻時（    ）。

A 理論結(jié)晶溫度總是低于實際結(jié)晶溫度    B 理論結(jié)晶溫度總是等于實際結(jié)晶溫度

C 理論結(jié)晶溫度總是大于實際結(jié)晶溫度    D 實際結(jié)晶溫度和理論結(jié)晶溫度沒有關(guān)系

7、零件滲碳后，一般需經(jīng)過（    ）才能達到表面硬度高而且耐磨的目的。

A 淬火+低溫回火   B 正火   C 調(diào)質(zhì)    D 淬火+高溫回火

8、C曲線右移使淬火臨界冷卻速度（    ），淬透性（    ）。

    A 減小、增大   B 減小、減小   C 增大、減小   D、增大、增大

9、機械制造中，T10鋼常用來制造（   ）

    A 容器    B 刀具    C 軸承    D 齒輪

10、鋼經(jīng)表面淬火后將獲得：（   ）

     A 一定深度的馬氏體   B全部馬氏體   C 下貝氏體    D上貝氏體

11、GCrl5SiMn鋼的含鉻量是：（    ）

A 15％   B 1．5％   C 0. 15％ D 0.015％

12、鉛在常溫下的變形屬：(    )

     A 冷變形   B 彈性變形    C 熱變形     D 既有冷變形也有熱變形

13、黃銅是以（   ）為主加元素的銅合金。

     A 鉛    B 鐵    C 錫    D 鋅

14、在Fe-Fe3C和圖中，奧氏體冷卻到ES線時開始析出（    ）。

    A 鐵素體     B 珠光體     C 二次滲碳體    D 萊氏體

15、從金屬學的觀點來看，冷加工和熱加工是以（    ）溫度為界限區(qū)分的。

     A 結(jié)晶      B 再結(jié)晶     C 相變          D 25℃

三、 名詞解釋（12分，每題3分）

1、加工硬化

2、結(jié)晶

3、稀有金屬

4、自然時效

四、 簡答題（20分，每題4分）

1、簡述奧氏體晶粒對鋼在室溫下組織和性能的影響。

2、寫出下列牌號數(shù)字及文字的含意，Q235-F、KTZ450-06、H68、LF5。

例如：HT100：表示灰鑄鐵，其最低抗拉強度為100MPa。

3、軸承鋼應(yīng)滿足哪些性能要求？

4、試述耐磨鋼的耐磨原理。

5、簡述回火的目的。

五 綜述題 （8分）
用20CrMnTi制造汽車變速箱齒輪，要求齒面硬度HRC58-60，中心硬度HRC30-45，試寫出加工工藝路線，并說明各熱處理的作用目的。

參考答案：

一 填空

1、固體滲碳 液體滲碳 氣體滲碳

2、片狀 棉絮狀 球狀 蠕蟲狀

3、空位 間隙原子 位錯

4、不銹鋼 耐熱鋼 耐磨剛

5、脆性斷裂 延性斷裂

6、沸騰鋼 鎮(zhèn)靜鋼 連鑄坯 半鎮(zhèn)靜鋼

7、合金滲碳體 特殊碳化物

8、體心立方晶格 面心立方晶格 密排六方晶格

9、勻晶相圖 共晶相圖 包晶相圖

10、表面硬度 有效淬硬深度 淬硬區(qū)的分布

二 選擇題

1 C 2 A 3 D 4 C 5 B 6 C 7 A 8 A 9 B 10 A 11 B 12 C 13 D 14 C 15 C

三 名詞解釋

1、答：金屬材料隨著冷塑變形程度的增大，強度和硬度逐漸升高，塑性和韌性逐漸降低的現(xiàn)象稱為加工硬化或冷作硬化。

2、答：結(jié)晶就是原子由不規(guī)則排列狀態(tài)（液態(tài)）過渡到規(guī)則排列狀態(tài)（固態(tài)）的過程。

3、答：一般是指那些在地殼中含量少、分布稀散、冶煉方法較復雜或研制使用較晚的一大類有色金屬。

4、答：自然時效是指經(jīng)過冷、熱加工或熱處理的金屬材料，于室溫下發(fā)生性能隨時間而變化的現(xiàn)象。

四、 簡答題（16分，每題4分）

1、答：奧氏體晶粒細小時，冷卻后轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的組織也細小，其強度與塑性韌性都較高，冷脆轉(zhuǎn)變溫度也較低；反之，粗大的奧氏體晶粒，冷卻轉(zhuǎn)變后仍獲得粗晶粒組織，使鋼的力學性能（特別是沖擊韌性）降低，甚至在淬火時發(fā)生變形、開裂。

2、答：

Q235-F：表示普通碳素結(jié)構(gòu)鋼，其屈服強度為235MPa，F(xiàn)表示是沸騰鋼。

KTZ450-06：表示珠光體基體的可鍛鑄鐵，其表示最低抗拉強度為450MPa，最小伸長率為6%。

H68：表示含銅68%的黃銅。

LF5：表示防銹鋁，其序數(shù)號為5。

3、答：軸承鋼應(yīng)滿足以下性能要求：

（1）高的接觸疲勞強度和抗壓強度；

（2）高的硬度和耐磨性；

（3）高的彈性極限和一定的沖擊韌度；

（4）有一定的抗蝕性。

4、答：耐磨鋼工作時，如受到強烈的沖擊、壓力和摩擦，則表面因塑性變形會產(chǎn)生強烈的加工硬化，而使表面硬度提高到500—550HBS，因而獲得高的耐磨性，而心部仍保持原來奧氏體所具有的高的塑性與韌性。當舊表面磨損后，新露出的表面又可在沖擊與摩擦作用下，獲得新的耐磨層。故這種鋼具有很高的抗沖擊能力與耐磨性，但在一般機器工作條件下，它并不耐磨。

5、答：回火的目的是：

（1）降低零件脆性，消除或降低內(nèi)應(yīng)力；

（2）獲得所要求的力學性能；

（3）穩(wěn)定尺寸；

（4）改善加工性。

五 綜述題 （8分）

答：

加工工藝路線為：下料®鍛造®正火®機械粗加工®滲碳+淬火+低溫回火®噴丸®磨齒

正火處理可使同批毛坯具有相同的硬度（便于切削加工），并使組織細化，均勻；

滲碳后表面含碳量提高，保證淬火后得到高的硬度，提高耐磨性和接觸疲勞強度；

噴丸處理是提高齒輪表層的壓力使表層材料強化，提高抗疲勞能力。